Az SK Hynix hőkezelési tervezésének és anyagtechnológiájának rövid áttekintése
Június 18-án az SK Hynix bejelentette, hogy megkezdte a 12-rétegű, hetedik-generációs, nagy sávszélességű HBM4E{6}}memória mintáinak szállítását kulcsfontosságú ügyfelei számára, ezzel hivatalosan is belép az ügyfélérvényesítési fázisba. Ez az új, ultra-nagy teljesítményű-DRAM-termék, amelyet a következő-generációs mesterséges intelligencia számára terveztek, számos fejlesztést kínál, beleértve a 16 Gb/s maximális adatfeldolgozási sebességet tűnként, több mint 20%-kal jobb energiahatékonyságot a HBM4-hez képest, és miközben 48 GB kapacitást ér el 12 rétegű hőellenállással, csökkenti a hőellenállást. körülbelül 17% a HBM4-hez képest.
Áttörés a termikus disszipáció szűk keresztmetszetében
A HBM nagy sávszélességet ér el a DRAM chipek függőleges egymásra helyezésével, de ez a 3D architektúra komoly hőkezelési kihívásokat jelent. 2019-ben az SK Hynix bevezette az MR-MUF (Mass Reflow Molded Underfill) csomagolási technológiát, amely epoxigyantákat és töltőanyagokat (például alumínium-oxidot és bór-nitridet) használ a mechanikai szilárdság és a hővezető képesség javítására. A töltőanyag magas hőmérsékleten áramlik a forgács és az aljzat között, majd kikeményedik, lehetővé téve a hatékony csomagolást és a hőelvezetést. Ahogy azonban a veremrétegek tovább növekedtek, a kezdeti MR{6}}MUF nem bizonyult megfelelőnek a hőelvezetéshez és a vetemedés szabályozásához. Az SK Hynix ezt követően kifejlesztett egy következő -generációs MR-MUF technológiát, amely kritikus áttörést ért el: az epoxigyanta töltőrendszer hőelvezetési teljesítménye 1,6-szorosára javult, és egy úttörő forgácsvezérlési technológia, amely azonnali magas hőmérsékletet alkalmaz a dudorok ragasztására és a forgácsolás hatékony mechanikai támasztására, valamint a kikeményedés megakadályozására. vetemedés. Az ezúttal piacra dobott HBM4E továbbra is javítja a hőelvezetést, még a kapacitás növekedésével is, tükrözve a csomagolóanyagok folyamatos fejlődését. Tartalmazhatja az „iHBM” megoldást is, amelyet először idén májusban tettek közzé, és amely jelentősen csökkenti a hőtermelést azáltal, hogy a beépített hőtermelő eszközöket a legforróbb D2D PHY (die{16}}to-die fizikai réteg) fölé helyezi, hogy létrehozzon egy dedikált hőelvezető csatornát.
A következő generációs -termikus disszipációs technológiák kitekintése
A fentiek azok a hőelvezetési megoldások, amelyeket az SK Hynix nyilvánosan nyilvánosságra hozott, és vagy bevezetett, vagy már bevezetett. Ezenkívül az SK Hynix fontolgatja a fejlett MR-MUF és a hibrid kötés kombinálását a 16-rétegű és magasabb HBM termékeknél. A hibrid kötés közvetlen chip--chip--kapcsolatokat tesz lehetővé ütések nélkül, ami nagyobb-sűrűségű összekapcsolásokat, alacsonyabb késleltetést és kiváló hőteljesítményt tesz lehetővé. Ami a hővezető töltőanyagokat illeti, az alacsony{10}} gömb alakú alumínium-oxid máris a HBM csomagolóanyagok elengedhetetlen kulcstöltőjévé vált. Ezen túlmenően, ahogy a HBM egyre nagyobb kötegszám felé fejlődik, a csomagolóanyagok egyre komolyabb kihívásokkal néznek szembe a hőelvezetés, a jelintegritás és a megbízhatóság terén, és a nagy -hővezető{12}}kerámia anyagok,-beleértve a töltőanyagokat és a beépített{14}termikus anyagokat, egyre fontosabb szerepet játszanak. Nyilvánvaló, hogy a jövőbeli HBM-verseny nem csak a sávszélességről és a kapacitásról fog szólni, hanem az anyagtudományi és hőkezelési mérnöki képességek átfogó versenyéről is.